10.每小时凝结500kg乙醇蒸气,凝结液冷却至30℃。乙醇的凝结温度为78.5℃,凝结热为880kJ·-|||-cdot 1, 传热膜系数为 cdot (m)^-2cdot (k)^-1 乙醇液体的平均比热容为 .8kJcdot k(g)^-1cdot (k)^-1, 传热膜系数为-|||-cdot mcdot 2cdot k, 管壁及污垢层热阻可以忽略。逆流冷却水的进、出口温度分别为15℃和35℃。水的-|||-传热膜系数为 cdot (m)^-2cdot (k)^-1, 比热容为 .2kJcdot kg(cdot )^-1cdot (k)^-1 试求:-|||-(1)该冷凝-冷却器的传热面积;-|||-(2)若以 times 2mm, 长为2m的钢管,则此列管换热器的管数为多少根?

步骤 1：计算乙醇的冷凝热和冷却热
乙醇的冷凝热为880 kJ/kg，冷却热为 $2.8 kJ/kg\cdot K$。每小时凝结500kg乙醇，凝结液冷却至30℃，乙醇的凝结温度为78.5℃。因此，乙醇的冷凝热和冷却热分别为：
$$
Q_{冷凝} = 500 kg \times 880 kJ/kg = 440000 kJ/h
$$
$$
Q_{冷却} = 500 kg \times 2.8 kJ/kg\cdot K \times (78.5 - 30) K = 109200 kJ/h
$$
步骤 2：计算总传热量
总传热量为冷凝热和冷却热之和：
$$
Q_{总} = Q_{冷凝} + Q_{冷却} = 440000 kJ/h + 109200 kJ/h = 549200 kJ/h
$$
步骤 3：计算传热面积
逆流冷却水的进、出口温度分别为15℃和35℃，水的传热膜系数为 $1000 W/m^2\cdot K$，比热容为 $4.2 kJ/kg\cdot K$。因此，水的传热量为：
$$
Q_{水} = 500 kg/h \times 4.2 kJ/kg\cdot K \times (35 - 15) K = 42000 kJ/h
$$
传热膜系数为 $3500 W/m^2\cdot K$，因此，传热面积为：
$$
A = \frac{Q_{总}}{U\Delta T_{lm}} = \frac{549200 kJ/h}{3500 W/m^2\cdot K \times 30 K} = 4.4 m^2
$$
步骤 4：计算列管换热器的管数
若以 $24mm\times 2mm$ 长为2m的钢管，则此列管换热器的管数为：
$$
N = \frac{A}{\pi d L} = \frac{4.4 m^2}{\pi \times 0.024 m \times 2 m} = 32 根
$$